CN101957674B

CN101957674B - 电磁手写设备和电磁手写设备的控制方法

Info

Publication number: CN101957674B
Application number: CN2010102982919A
Authority: CN
Inventors: 尹航
Original assignee: Hanwang Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Hanvon Peng Thai Polytron Technologies Inc
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: CN101957674A

Abstract

本发明涉及一种电磁手写设备及其控制方法，属于电数字设备领域。该电磁手写设备包括：电磁输入笔；具有多组发送线圈和多组接收线圈的电磁板；控制部；接收单元，其从所述接收线圈接收信号；发送单元，其向所述发送线圈发送信号；和开关元件，其连接在所述多组接收线圈的公共端与地之间，在待机状态下，所述控制部使所述开关元件断开，而使所述接收线圈成为感应天线，所述接收单元检测所述接收线圈上的感应电压，在所述接收单元检测到感应电压时，所述控制部接通所述开关元件。在待机状态下开始输入时，通过检测用户手与接收线圈之间的感应电压，来间接地检测电磁笔的输入，实现准确检测用户输入动作，提高设备的可靠性，并大幅降低待机状态下的功耗。

Description

电磁手写设备和电磁手写设备的控制方法

技术领域

本发明属于电数字设备领域，涉及一种电磁手写设备和电磁手写设备的控制方法。

背景技术

在现有技术中，电磁手写设备包括：具有电磁振荡电路的手写笔；多组发送线圈；向发送线圈供给电力的发送单元；与多组发送线圈垂直排列的多组接收线圈；接收来自多组接收线圈的信号的接收单元；和控制部。当电磁输入笔进行输入操作时电磁手写设备处于工作状态，在等待电磁笔的输入时电磁手写设备处于待机状态。在待机状态下，由于需要检测电磁输入笔的接近(输入操作)，所以发送线圈需要不停地发送电磁波，还需对接收线圈扫描，以检测电磁笔产生的电磁场变化。这样，即使用户长时间不进行操作，电磁手写设备的功耗也丝毫不会减少，造成能量的浪费，不利于实现电磁手写设备的低功耗，特别是对于移动设备，应尽可能减小其功耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低功耗的电磁手写设备。

本发明的电磁手写设备，包括：电磁输入笔，具有感应电磁波的谐振电路；具有多组发送线圈和多组接收线圈的电磁板，且多组发送线圈和多组接收线圈相互垂直；控制部；接收单元，其从所述接收线圈接收信号；发送单元，其向所述发送线圈发送信号；和开关元件，其连接在所述多组接收线圈的公共端与地之间，在待机状态下，所述控制部使所述开关元件断开，接收线圈的输入端通过扫描开关与接收单元的放大器相连接，而使所述接收线圈成为感应天线，所述接收单元检测作为感应天线的所述接收线圈上的感应电压，在所述接收单元检测到感应电压时，所述控制部接通所述开关元件，并在接通所述开关元件后，控制部控制扫描开关对接收线圈进行扫描。

另外，本发明的电磁手写设备的控制方法中，在待机状态下，所述控制部进行如下步骤的控制：在待机状态下，所述控制部断开所述开关元件，接收线圈的输入端通过扫描开关与接收单元的放大器相连接，使所述接收线圈成为感应天线，所述接收单元检测作为感应天线的所述接收线圈上的感应电压；以及在所述接收单元检测到感应电压时，所述控制部接通所述开关元件，并在接通所述开关元件后，控制部控制扫描开关对接收线圈进行扫描。

本发明的电磁手写设备通过设置将接收线圈与地接通和断开的开关元件，在开关断开的情形下，利用因用户的手(通常是握持着电磁笔)与接收线圈接近而生成的感应电压判断电磁笔的接近，在用户再次开始输入操作时，电磁手写设备能够快速切换到工作状态。因此，电磁手写设备在待机时不需要向外发射电磁波，这能够降低功耗。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的电磁手写设备的结构示意图。

图2是本发明的一个实施例中控制部对接收部进行控制的模式图。

图3是本发明的另一个实施例的电磁手写设备控制方法的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1为本实施方式的电磁手写设备10的结构示意图。电磁手写设备10包括手写笔110，多组发送线圈120，发送部130，多组接收线圈140，接收部150，控制部160。控制部160能够通过设备总线等对各构成部分进行控制。

手写笔110内部具有感应电磁波的谐振电路。发送部130向发送线圈120供给电力。多组接收线圈140与多组发送线圈120垂直排列。接收部150包括放大器152、相角幅值检测电路154和积分电路156。

图2是本发明的一个实施例中控制部对接收线圈进行控制的模式图。

图2显示本实施方式的电磁手写设备10中控制部160控制接收部150的扫描开关141的模式图，如图所示，控制部160控制扫描开关141对多组接收线圈140进行扫描，从而能够将各组接收线圈140上的信号分别输入到接收部150的放大器152中。另外，在多组接收线圈140的公共端144与地之间连接有低导通电阻模拟开关142，并由控制部160控制低导通模拟开关142的导通和断开。

下面对如上构成的本实施方式的电磁手写设备10的动作进行详细说明。

如图2所示，在低导通电阻模拟开关142闭合的状态下(即处于工作状态)，当用户握持电磁笔110接近电磁板进行输入操作时，在发送部130的驱动下发送线圈120发出电磁波，该电磁波被电磁笔110接收，并通过电磁笔110内部的谐振电路放出二次电磁波，被多组接收线圈140接收。由于接收线圈140与发送线圈120相互垂直，因此通过对多组接收线圈140进行扫描，使每组接收线圈140单独与接收部150连接，从而可以得到每组接收线圈140接收到的电磁波，再通过放大器152、相角幅值检测电路154和积分电路后，对电磁笔110发出的二次电磁波进行检测，从而准确地检测出电磁笔110的位置。

在用户暂时结束电磁笔的输入操作后，为了降低电磁手写设备10的功耗，经过一段时间后，控制部160控制低导通电阻模拟开关142断开，接收线圈140成为开路，不再流通电流，成为待机状态。

在该待机状态下，虽然接收线圈140的公共端144与地之间成为开路，不会流通电流，但接收线圈140的输入端146仍通过扫描开关141与接收部150的放大器152相连接，从而构成感应天线。

当用户再次开始输入操作、手持电磁笔110接近电磁板时，构成感应天线的接收线圈140与接近过来的用户的手之间产生感应电压，该感应电压经由扫描开关141被输入到接收部150。来自接收线圈140的信号，在接收部150中，经放大器152放大，由相角、幅值检测电路154和积分电路156积分后，输入到控制部160中。由此，能够检测到用户的手接近电磁板的动作。通常，用户的手中握持着电磁笔110，因此，可以将用户的手的接近动作认定为用户要再次开始输入操作。接着，控制部160控制低导通电阻模拟开关142接通，使接收线圈140的公共端144与地连通，并与接收部150之间构成回路，实现从待机状态向工作状态的切换。

如上所述，在接收线圈140的公共端144与地断开的情况下，当用户的手接近时，用户的手与接收线圈140之间产生了电容效应，从而生成了高感应电压，这个电压被接收部150中的电路检测到，因而，通过检测该感应电压进行从待机状态向工作状态的切换。但是，当接收线圈140的公共端144与地接通时，用户的手与接收线圈140通过电容效应产生的感应电压信号直接传到了地，所以当手接近的时候不会有信号出现。

另外，在本实施方式中，优选在处于待机状态下时，控制部160切断发送线圈120的电力供给。这是因为，在接收线圈140构成感应天线时，发送线圈120是否发送电磁波不会对接收线圈140中因手接近而生成的感应电压的变化产生影响，因而，切断发送线圈120的电力供给能够降低功耗。

下面，对本实施方式的电磁手写设备的工作流程进行说明。

如图2和图3所示，在电磁手写设备10启动后处于工作状态，接收线圈140的公共端144与地连通而构成回路，控制部160通过控制扫描开关141而对接收线圈140进行扫描(步骤S301)。

发送线圈120发送电磁波，并由接收线圈140接收电磁波，检测电磁笔110的位置(步骤S302)。如果在规定的时间内未检测到电磁笔的输入动作(步骤S303：否)，返回步骤S302，继续检测电磁笔110的位置，直到电磁笔110离开并经过了规定时间(步骤S303：是)，转入待机状态。作为转入待机状态前的规定时间，可以预先设定，也可以由用户自行设定。

当判断为转入待机状态时，进入步骤S304，控制部160切断低导通电阻模拟开关142，使接收线圈140的公共端144与地断开，并关闭发送线圈120，将接收线圈140作为检测用户手的感应天线。

为了进一步提高电磁手写设备10的可靠性，在本实施方式中设置了感应电压的阈值。当用户的手接近，接收线圈140检测到感应电压时(步骤S305：是)，控制部160判断该感应电压是否达到规定的阈值，当大于规定的阈值时(步骤S306：是)，返回步骤S302，将电磁手写设备10切换为工作状态。由此，根据上述说明，能够使本实施方式的电磁手写设备10实现在待机状态和工作状态之间的切换，在确保可靠性的同时降低功耗。

需要注意，本发明并不被上述具体实施方式限定，本领域技术人员能够通过对上述实施方式进行各种变更而实现本发明，例如，在待机状态下，为了提高对手的接近动作检测的灵敏度，可以在使低导通电阻模拟开关142断开时，通过使扫描开关141全部接通，从而将全部的接收线圈140与接收部150相连，成为大面积的感应天线。另外，也可以仅接通一部分接收线圈140，例如在接收线圈140横向排布的情况下，可以仅接通位于下侧的接收线圈140，当用户开始输入动作时，手会首先达到位于该处的接收线圈140。在此情况下，若检测到用户手接近，则接通低导通电阻模拟开关142，开始对接收线圈140进行扫描，而切换为工作状态。

Claims

1.一种电磁手写设备，其特征在于，包括：

电磁输入笔，具有感应电磁波的谐振电路；

具有多组发送线圈和多组接收线圈的电磁板，且多组发送线圈和多组接收线圈相互垂直；

控制部；

接收单元，其从所述接收线圈接收信号；

发送单元，其向所述发送线圈发送信号；和

开关元件，其连接在所述多组接收线圈的公共端与地之间，

在待机状态下，所述控制部使所述开关元件断开，接收线圈的输入端通过扫描开关与接收单元的放大器相连接，而使所述接收线圈成为感应天线，

所述接收单元检测作为感应天线的所述接收线圈上的感应电压，在所述接收单元检测到感应电压时，所述控制部接通所述开关元件，并在接通所述开关元件后，控制部控制扫描开关对接收线圈进行扫描。

2.根据权利要求1所述的电磁手写设备，其特征在于：

在所述接收单元检测到感应电压时，所述控制部将检测到的所述感应电压与规定阈值相比较，在大于所述规定阈值时接通所述开关元件。

3.根据权利要求1所述的电磁手写设备，其特征在于：

所述控制部对所述发送单元进行控制，在断开所述开关元件时，断开所述发送线圈，并在接通所述开关元件时，接通所述发送线圈。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电磁手写设备，其特征在于：

所述开关元件为低导通电阻模拟开关。

5.一种电磁手写设备的控制方法，该电磁手写设备包括具有感应电磁波的谐振电路的电磁输入笔，具有相互垂直的多组发送线圈和多组接收线圈的电磁板，控制部，从所述接收线圈接收信号的接收单元，向所述发送线圈发送信号的发送单元，和连接在所述多组接收线圈的公共端与地之间的开关元件，所述方法的特征在于，包括以下步骤：

在待机状态下，所述控制部断开所述开关元件，接收线圈的输入端通过扫描开关与接收单元的放大器相连接，使所述接收线圈成为感应天线，

所述接收单元检测作为感应天线的所述接收线圈上的感应电压；以及

在所述接收单元检测到感应电压时，所述控制部接通所述开关元件，并在接通所述开关元件后，控制部控制扫描开关对接收线圈进行扫描。

6.根据权利要求5所述的电磁手写设备的控制方法，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的电磁手写设备的控制方法，其特征在于：

所述控制部对所述发送单元进行控制，在断开所述开关元件时，断开所述发送线圈，在接通所述开关元件时，接通所述发送线圈。